【正文】 = 第 四 節(jié) 離 心 力F4=**(*2* π /60) 178。第四節(jié)迎風面積 1378400 mm178。 當 c a時，見圖 圖 根據(jù)力平衡和力矩平衡原則，得出公式： 兩個公式聯(lián)合求解得： 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 33 根據(jù)三角形相似原理，求得 解得 因為 與 相矛盾，故當 時穩(wěn)定性不 滿足要求。 當 時，見圖 圖 根據(jù)力平衡和力矩平衡原則，得出公式： 兩個公式聯(lián)合求解得： 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 29 根據(jù)三角形相似原理，求得 解得 因為 c 不滿足要求，故當 時不滿足要求。 工況三 .暴風侵襲 、右側迎風面積 在非工作狀態(tài)，若動臂能夠隨風轉，則暴風將吹平衡臂，則可減少迎風面積，防止塔機傾翻。 綜上（ 1）（ 2）說明，當彎矩方向與基礎邊線夾角為 45176。 m ； Fv — 作用在基礎上的垂直載荷， N — 作用在基礎上的水平載荷， N ； Fg— 混凝土基礎的重力， N； — 地面計算壓應力； ； 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 16 b— 混凝土基礎的寬度； m； h— 混凝土的高度， m； 〔 〕 — — — 地面許用壓應力，由實地勘探和基礎處理情況確定，一般取〔 〕。由于整體鋼筋混凝土基礎的體型尺寸是考慮塔式起重機的最大支反力、地基承載力以及壓重的需求而選定的，因而能確保塔式起重機在最不利工況下均可安全工作，不會產(chǎn)生傾覆事故。這種基礎不僅起著承上啟下的作用將塔機的荷載傳給地基，同時還發(fā)揮部分壓重作用，保證塔機的穩(wěn)定性。節(jié)省所用的底架混凝土，但占地面積較大，井字形底架具有帶支撐的十字形底架的優(yōu)點，而且可反復利用，降低成本。高強螺栓連接易造成應力分布不均，容易造成應力集中；高強螺栓需要經(jīng)常維護，且螺紋外牙和和內牙容易折斷和磨損，造成塔機安全事故；高強螺栓連接時需要增加一定的預緊力，而且要不定期的維護檢查螺栓是否松動以保持塔機整體穩(wěn)定。由此可以看出防后傾裝置是非常重要的。 動臂塔機的臂架主要受壓，以結構穩(wěn) 定為主，剛度比強度影響更大，采用高強度合金鋼，如果熱處理、焊接工藝不恰當，會造成應力集中，使其抗沖擊能力下降，另外還要考慮到塔機的生產(chǎn)成本，還有即使強度、剛度均可保證，臂架自重降低過多，在摸個特殊工況是有害的，根據(jù)以上分析動臂塔機的臂架采用過高強度的材料是不合適的。本次塔機設計總體方案確定的關鍵技術如下： 起重臂的臂根鉸接點后置回轉中心 2m 動臂塔機由于臂架仰角為 15176。基于高層建筑的發(fā)展，新制定的領空權許可制度及跨占鄰居領地產(chǎn)生的糾紛等因素 ,加之 許多國家在建筑法規(guī)中明文規(guī)定，吊裝作業(yè)不能超出施工的作業(yè)領域即臂架不能超出建筑圍欄，迫使人們改變已有的傳統(tǒng)觀念，從小車變幅改變?yōu)楸奂芨┭觯瑸樗C作業(yè)創(chuàng)造有利空間，從建筑行業(yè)發(fā)展趨勢來看，城市愈來愈擁擠，在擁擠的城市里施工唯有動臂式塔機能滿足施工要求，動臂式塔機的應用會愈來愈多。特別是液壓件、電器件等不過關，直接影響到主機的質 量和可靠性等?；诟邔咏ㄖ陌l(fā)展，新制定的領空權許可制度及 跨占鄰居領地產(chǎn)生的糾紛等因素，迫使人們改變已有的傳統(tǒng)觀念，從小車變幅改變?yōu)楸奂芨┭?，為塔機作業(yè)創(chuàng)造有利空間，推動了各種類型動臂塔機的改造和發(fā)展，全世界塔機生產(chǎn)廠家在設計時都考慮了這些因素，研制出了相應的改進型塔機。促使我們在塔機原有的基礎上提出更多更新穎的創(chuàng)意來促進國內塔機 業(yè)水平的進一步提高，促進動臂塔機在國內的發(fā)展。固定式基礎計算 16 36 起重臂材料的選擇與截面特性的計算 36 :拉桿拉力計算 40 起重臂自重引起的載荷計算 42 風載荷計算 43 起升時拉桿拉力產(chǎn)生的彎矩 45 回轉時 的臂節(jié)離心力和回轉慣性力和回轉慣性力力矩的計算 46 起升鋼絲繩拉力，水平慣性力等的計算 51 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 2 吊臂的整體穩(wěn)定性計算 54 61 15176。在這種大好形勢下，為建筑業(yè)服務的建筑機械行業(yè)也有了新的發(fā)展機遇。我們只用了 50 年時間走完了國外發(fā)達國家上百年塔機發(fā)展的路程，如今中國塔機已經(jīng)批量走進國際市場。在一些超高層鋼結構建筑施工中（如上海環(huán)球金融中心、央視新大廈、國貿(mào)三期等）國內已經(jīng)進口了多臺澳大利亞 FAIVO 公司的大型動臂塔機，應該引起生產(chǎn)廠家的重 視。還采用組合設計方法以少量通用標準部件組合成數(shù)量、品種多的塔機來滿足多種不同需要的變型塔機。 因此動臂塔式起重機具有其他起重機無法比擬的優(yōu)越性。 因此采用臂架臂根處后置 2m，既避免了仰角過大容易后傾又可使臂架自重產(chǎn)生的力矩減小。 ? A形架頂部橫向尺寸變寬，后置的起重臂仰角變大時不會與 A 形架撐桿的主弦內側干涉，碰撞。 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 12 圖 塔機示意圖 因此塔身標準節(jié)的連接形式尤為重要。預埋支腿式底架所用的混凝土材料較多，成本較高而且工程量大。 鋼筋混凝土基礎有多種形式可以選擇。其優(yōu)點是：構造比較簡單，混凝土及鋼筋用量都比較少，造價 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 14 便宜。節(jié)省所用的底架混凝土，但占地面積較大，井字形底架具有帶支撐的十字形底架的優(yōu)點，而且可反復利用，降低成本。圖中 b= a ．當 a c 0時，見圖 ： 圖 根據(jù)力平衡和力矩 平衡的原則，得出公式 ： （ e+c） 兩個公式聯(lián)合求解得到： 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 19 G= 解得 C= =77k 基礎底面離開基土的面積 S， S= = 基礎面積 A. A= b b= S A， 故 基礎滿足穩(wěn)定性要求。 當 c a時，見圖 根據(jù)力平衡和力矩平衡原則，得出公式： 兩個公式聯(lián)合求解得： 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 24 根據(jù)三角形相似原理，求得 圖 解得 與 相矛盾，故當 時不滿足穩(wěn)定性要求。 m 偏心距 e 方向基礎，彎矩方向與基礎邊長平行。 m 偏心距 e 方向基礎，彎矩方向與基礎邊長平行。 mm） 動臂 自重載荷 21560 回轉中心 2020 43120200 風載荷 3522 塔身底部 42586 149987892 平衡臂 自重載荷 回轉中心 風載荷 塔身底部 平衡重 自重載荷 49000 回轉中心 7638 374262020 風載荷 塔身底部 36906 變幅機構 自重載荷 25480 回轉中心 5538 141108240 風載荷 210 塔身底部 37607 7897470 配電箱 自重載荷 1470 回轉中心 4200 6174000 風載荷 120 塔身底部 37857 4542840 起升機構 自重載荷 17640 回轉中心 3138 55354320 風載荷 210 塔身底部 37846 7947660 上轉臺 自重載荷 24885 回轉中心 1325 32972625 風載荷 塔身底部 37100 25741464 下轉臺 自重載荷 11760 回轉中心 0 0 風載荷 塔身底部 塔身 自重載荷 88200 風載荷 塔身底部 18000 160646040 鋼絲繩 自重載荷 回轉中心 35000 32172020 吊鉤 自重載荷 1470 回轉中心 35000 51450000 吊重 自重載荷 58800 回轉中心 35000 2058000000 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 36 起重 臂材料的選擇與截面特性的計算 主肢為 70*70*6 的方鋼，材料為 Q345 腹桿為 50*4 的圓管材料為 Q235 選取三個截面計算截面特性：截面一到臂端距離為 35300mm，截面二到臂端距離為19150mm，截面三到臂端距離為 3050mm 截面一截面特性的計算：結果如下表所示： 附表三：截面特性表 截面一（截面三角形）截面特性 名稱 數(shù)值 單位 寬度 1000 mm 高度 1000 mm 臂端到截面 35300 mm 臂節(jié)長度 6000 mm 節(jié)距 1500 mm 15度 34097 mm 距吊重處距離 71度 11521 mm 83度 4302 mm 上弦桿 方鋼 材料 Q345 名稱 數(shù)值 單位 長度 6000 mm 邊長 70 mm 邊寬 70 mm 厚度 6 mm 面積 A 1443 mm2 慣性矩 Ix 956792 mm4 慣性矩 Iy 956792 mm4 山 東建筑大學畢業(yè)設計說明書 37 抗彎模量 Wx 27337 mm3 抗彎模量 Wy 27337 mm3 回轉半徑 rx mm 回轉半徑 ry mm 長細比λ x λ c 長細比λ y ψ 下弦桿 方鋼 材料 Q345 名稱 數(shù)值 單位 長度 6000 mm 邊長 70 mm 邊寬 70 mm 厚度 6 mm 面積 A 1443 mm2 慣性矩 Ix 956792 mm4 慣性矩 Iy 956792